專利名稱：一種諧波抑制方法及電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種諧波抑制方法及電路。
背景技術：
變頻技術的下變頻中，下變頻器將接收到的射頻信號與本振產生的信號混頻，利用本振信號周期性地控制其內部電路導通和斷開，使輸入射頻信號經過下變頻器后，在輸出端得到間斷的射頻輸入信號。若射頻輸入信號為UKF(t) =Vef cos (WKFt)，其中，Vkf表示射頻信號幅度，Wkf表示射頻信號頻率。隨著下變頻器開關信號的正負切換，在輸出端得到輸入信號的導通和斷開，輸出信號等價為射頻輸入信號與方波的開關信號的乘積，如式(1)(1) =Uout (t) = Uef (t) sgn (t)其中，sgn(t)表示開關信號，對開關信號進行傅里葉展開得式O)(2) :sgn(t) = (4/π) [sin (ffLOt) +l/3sin (3ffLOt) +l/5sin (5ffLOt+------其中，Wm表示本振頻率，式(2)代入式(1)可得輸出信號為，如式(3)(3) =Uout (t) = VefCOS (ffEFt) (4/π) [ sin (ffLOt) +l/3sin (3ffLOt) +l/5sin (5ffL0 t+------式(3)中射頻輸入信號與本振信號的乘積為所需信號，表示為式(4) :U(t) = (4/3i)VEFcos(ffEFt)sin(ffLOt)從以上分析可知，當UKF(t)為寬頻帶信號時，Uef(t)中會包含較高頻率的干擾信號，開關信號中的奇次諧波分量就會產生下變頻干擾信號。而從式O)中可知本振信號的三階諧波和五階諧波的幅度分別是基波的-4. 77dB和-6. 99dB,七階和九階諧波的幅度分別是-8. 45dB和-9. 54dB,如果對應較高頻率的頻段上有干擾信號，則對有用信號產生干擾。目前，本振諧波抑制的研究主要是從下變頻器的結構層面著手，涉及了一種諧波抑制結構混頻器(HRM，Harmonic Rejection Mixers)。在HRM中，有采用跨導線性技術的諧波抑制結構和添加補償電路的諧波抑制混頻結構等。其基本結構就是由三條子混頻鏈路構成，每條鏈路由放大器和混頻器組成。輸入的射頻信號經過放大器放大不同系數到達混頻器，三條子混頻鏈路的放大系數比例為1: V2 1,每個混頻器使用相位差為45°的本振相位進行混頻，如相位分別為0°、45°和90°，最后再將各個子混頻器的輸出信號進行疊加。這種HRM可以抑制三階諧波和五階諧波，但是不能有效抑制七階諧波和九階諧波，而從對式O)的分析來看，七階諧波和九階諧波帶來的干擾是不能被忽略的，從而限制了 RHM的使用性能。

發明內容
針對上述缺陷，本發明實施例提供了一種諧波抑制方法及電路，用以解決射頻信號在下變頻過程中受到諧波干擾的問題，且可靈活地根據需要抑制不同階次諧波。
一種諧波抑制方法，包括將射頻信號分別輸入諧波抑制電路的第一工作鏈路和至少一路第二工作鏈路，所述第一工作鏈路包括第一移相器和第一下變頻器，所述第二工作鏈路包括第二移相器、第二下變頻器和開關；輸入所述第一工作鏈路的射頻信號經過所述第一移相器調整相移，輸入所述第二工作鏈路的射頻信號經過所述第二移相器調整相移；經過所述第一移相器調整相移后的射頻信號經過所述第一下變頻器與輸入所述第一下變頻器的本振信號進行下變頻得到第一下變頻后的射頻信號，經過所述第二移相器調整相移后的射頻信號經過所述第二下變頻器與輸入所述第二下變頻器的本振信號進行下變頻得到第二下變頻后的射頻信號；將第一下變頻后的射頻信號和第二下變頻后的射頻信號均輸入所述諧波抑制電路的加法器進行疊加。一種諧波抑制電路，包括加法器210、第一工作鏈路220和至少一路第二工作鏈路 230 ；所述第一工作鏈路220包括第一移相器221和第一下變頻器222，所述第一移相器221的輸入端與射頻信號的輸入源相連接，所述第一移相器221的輸出端與所述第一下變頻器222的第一輸入端相連接，所述第一下變頻器222的第二輸入端與本振信號的輸入源相連接，所述第一下變頻器222的輸出端與所述加法器210的第一輸入端相連接；所述第二工作鏈路230包括第二移相器231、第二下變頻器232和開關233，所述第二移相器231的輸入端與所述射頻信號的輸入源相連接，所述第二移相器231的輸出端與所述第二下變頻器232的第一輸入端相連接，所述第二下變頻器232的第二輸入端與本振信號的輸入源相連接，所述第二下變頻器232的輸出端與所述開關233的一端相連接，所述開關233的另一端與所述加法器210的第二輸入端相連接。從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點本發明中的諧波抑制電路包括加法器、一路第一工作鏈路和至少一路第二工作鏈路，第一工作鏈路包括第一移相器和第一下變頻器，射頻信號輸入第一工作鏈路經過所述第一移相器調整射頻信號相移，經過所述第一下變頻器與輸入所述第一下變頻器的本振信號進行下變頻，再將下變頻后的本振信號輸入所述加法器；同時，第二工作鏈路包括第二移相器、第二下變頻器和開關，射頻信號輸入所述第二工作鏈路經過所述第二移相器調整射頻信號的相移，后經過所述第二下變頻器與輸入所述第二下變頻器的本振信號進行下變頻，下變頻后的射頻信號經過所述開關輸入所述加法器，所述加法器接收第一工作鏈路和第二工作鏈路的輸入的射頻信號，然后進行射頻信號疊加從而達到抑制諧波目的，且第二工作鏈路數由用戶靈活選定，從而可以抑制不同階次諧波。


為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種諧波抑制方法的基本流程圖；圖2為本發明實施例提供的一種諧波抑制電路的基本結構圖；圖3為本發明實施例提供的一種諧波抑制電路的工作結構圖；圖4為本發明實施例提供的一種本振信號生成器的基本結構圖；圖5為本發明實施例提供的一種本振信號生成器的工作結構圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例提供了一種諧波抑制方法，通過將同一射頻信號分別輸入諧波抑制電路的第一工作鏈路和第二工作鏈路，在第一工作鏈路中由第一移相器調整射頻信號相移，后與輸入第一工作鏈路的第一下變頻器的本振信號進行下變頻，輸入第二工作鏈路的射頻信號經過第二移相器調整相移，后與輸入第二工作鏈路的本振信號進行下變頻，諧波抑制電路的加法器接收第一工作鏈路和第二工作鏈路輸入的射頻信號，并進行射頻信號的疊加，從而靈活抑制不同階次諧波，另外，本發明實施例還提供一種諧波抑制電路及相關設備，請參閱圖1 圖5，下面將對本發明實施例進行詳細說明實施例一請參閱圖1，圖1為本發明實施例提供的一種諧波抑制方法的基本流程圖。下面將從諧波抑制電路的角度出發，詳細描述本發明實施例，如圖1所示，該方法包括步驟110、將射頻信號分別輸入諧波抑制電路的第一工作鏈路和至少一路第二工作鏈路；射頻信號在下變頻時會受到諧波的干擾，選擇通過諧波抑制電路抑制諧波。在該諧波抑制電路中，包括加法器、第一工作鏈路和至少一路第二工作鏈路，第一工作鏈路為基本工作鏈路，且第一工作鏈路包括第一移相器和第一下變頻器，第二工作鏈路包括第二移相器和第二下變頻器，還包括一個開關。根據需要抑制的不同階次諧波，將射頻信號分別輸入第一工作鏈路和第二工作鏈路，其中，第二工作鏈路的工作鏈路數由用戶根據當前工作頻率確定。120、輸入所述第一工作鏈路的射頻信號經過所述第一移相器調整相移，輸入所述第二工作鏈路的射頻信號經過所述第二移相器調整相移；通過每一工作鏈路的移相器調整射頻信號相移，其中，移相器的相移可以通過電路電壓簡單控制，并且使得每一路工作鏈路的移相器的相移不同，用戶接收的射頻信號分路輸入第一工作鏈路和第二工作鏈路后，經過每一路的移相器后分別得到不同相移的射頻信號。130、經過所述第一移相器調整相移后的射頻信號經過所述第一下變頻器與輸入所述第一下變頻器的本振信號進行下變頻得到第一下變頻后的射頻信號，經過所述第二移相器調整相移后的射頻信號經過所述第二下變頻器與輸入所述第二下變頻器的本振信號進行下變頻得到第二下變頻后的射頻信號；
每一路工作鏈路的射頻信號由移相器調整相移后，再輸入下變頻器與下變頻器的本振信號進行下變頻。140、將第一下變頻后的射頻信號和第二下變頻后的射頻信號均輸入所述諧波抑制電路的加法器進行疊加。加法器接收每一路工作鏈路輸入的下變頻分量不同的射頻信號，并進行射頻信號疊加，從而達到抑制諧波的目的。本發明實施例中，通過將射頻信號輸入第一工作鏈路和至少一路第二工作鏈路， 經過第一工作鏈路的第一移相器調整相移后與輸入第一下變頻器的本振信號進行下變頻， 同一射頻信號輸入第二工作鏈路的第二移相器調整相移后與輸入第二下變頻器的本振信號進行下變頻，經過下變頻后的射頻信號均輸入加法器進行射頻信號的疊加，從而抑制不同階次諧波。其中，第一工作鏈路作為基本工作鏈路，工作時表示不需要抑制諧波，所以經過第一工作鏈路的射頻信號不作移相，第一移相器的相移為0°，輸入第一下變頻器的本振信號的相移也為0°。作為優選方式，第二工作鏈路中，第i路第二工作鏈路的第二移相器的相移為 i*180° /m，同時，第二下變頻器的本振信號的相移也為i*180° /m，m為第一工作鏈路和第二工作鏈路的工作鏈路總數，同時，m由需要檢測的射頻信號的頻率范圍確定。從i*180° / m可以看出，包括第一工作鏈路在內的任意相鄰的兩路工作鏈路的移相器的相移差均為 180° /m，且輸入任意相鄰兩路的下變頻器的本振信號的相移差均為180° /m。實施例二如圖2所示，本發明實施例還提供一種諧波抑制電路，該電路包括加法器210，第一工作鏈路220和至少一路第二工作鏈路230 ；所述第一工作鏈路220包括第一移相器221和第一下變頻器222，所述第一移相器221的輸入端與射頻信號的輸入源相連接，所述第一移相器221的輸出端與所述第一下變頻器222的第一輸入端相連接，所述第一下變頻器222的第二輸入端與本振信號的輸入源相連接，所述第一下變頻器222的輸出端與所述加法器210的第一輸入端相連接；所述第二工作鏈路230包括第二移相器231、第二下變頻器232和開關233，所述第二移相器231的輸入端與所述射頻信號的輸入源相連接，所述第二移相器231的輸出端與所述第二下變頻器232的第一輸入端相連接，所述第二下變頻器232的第二輸入端與本振信號的輸入源相連接，所述第二下變頻器232的輸出端與所述開關233的一端相連接，所述開關233的另一端與所述加法器210的第二輸入端相連接。用戶可以根據需要檢測的射頻信號的頻率范圍確定需要設定的工作鏈路總數，即本發明實施例中第一工作鏈路和第二工作鏈路的工作鏈路總數，假如用戶接收的射頻信號的寬帶為B，其頻率上限為fu下限為fi;計算出在下變頻中可能受到的最大奇數次諧波干擾的階次IV確定需要的最大可能的工作鏈路總數。最大奇數次諧波干擾的階次HV為下限頻率fi時受到的最大奇數次諧波干擾對應的階次，為不大于fu/fi的最大奇數，可能的工作鏈路總數m為m= (mr+l)/20其中，第一工作鏈路220作為基本工作鏈路，剩余m_l路第二工作鏈路230。作為優選方式，第一工作鏈路作為基本工作鏈路，第一移相器221的相移和輸入第一下變頻器的本振信號的相移均為0°。在第二工作鏈路中，第i路的第二移相器的相移為i*180° /m，同時，輸入第i路的第二下變頻器的本振信號的相移為i*180° /m，相鄰兩路第二工作鏈路的第二移相器的相移差為180° /m，輸入相鄰兩路第二工作鏈路的第二下變頻器的本振信號的相移差為180° /m，第一工作鏈路的第一移相器與第一路第二工作鏈路的第二移相器的相移差為180° /m，輸入第一工作鏈路的第一下變頻器的本振信號與輸入第一路第二工作鏈路的第二下變頻器的本振信號的相移差為180° /m。根據當前工作效率，可以確定當次需要抑制的最大階次的諧波，從而確定需要連通的第二工作鏈路的工作鏈路數。如果當前工作頻率f。(fi <fc< fu)，設定用戶當前所需要的最大抑制奇次諧波的階次j為不大于f。/fi的最大奇數，則工作鏈路總數為η，η = (i+1)/2且η Sm，包括需要連通的(η-1)路第二工作鏈路和一路第一工作鏈路。其中，第一工作鏈路的第一移相器的相移為0°，第一下變頻器的本振信號的相移為0°。η-1路第二工作鏈路中的第i路第二工作鏈路的第二移相器的相移為i*180° /n，而由本振信號生成器輸入第i路第二工作鏈路的第二下變頻器的本振信號的相移為i*180° /n, η路工作鏈路中的任意相鄰的兩路工作鏈路的移相器的相移差為180° /η，任意相鄰兩路工作鏈路的下變頻器的相移差為180° /η。在下變頻過程中，有相移的本振信號其基波和高階奇次諧波分量的相移不同，基波分量的相移等同于本振信號的相移，而高階奇次諧波分量的相移為本振信號相移的倍數，其倍數為諧波的階次數。這就可以使得每條工作鏈路的輸出結果中，本振信號基波和高階奇次諧波的下變頻分量相位各不相同而幅度相同。其中，第一工作鏈路輸出的射頻信號的下變頻分量的相移均為0°，第i路第二工作鏈路中輸出的第j階諧波下變頻分量為
權利要求
1.一種諧波抑制方法，其特征在于，包括將射頻信號分別輸入諧波抑制電路的第一工作鏈路和至少一路第二工作鏈路，所述第一工作鏈路包括第一移相器和第一下變頻器，所述第二工作鏈路包括第二移相器、第二下變頻器和開關；輸入所述第一工作鏈路的射頻信號經過所述第一移相器調整相移，輸入所述第二工作鏈路的射頻信號經過所述第二移相器調整相移；經過所述第一移相器調整相移后的射頻信號經過所述第一下變頻器與輸入所述第一下變頻器的本振信號進行下變頻得到第一下變頻后的射頻信號，經過所述第二移相器調整相移后的射頻信號經過所述第二下變頻器與輸入所述第二下變頻器的本振信號進行下變頻得到第二下變頻后的射頻信號；將第一下變頻后的射頻信號和第二下變頻后的射頻信號均輸入所述諧波抑制電路的加法器進行疊加。
2.根據權利要求1所述的諧波抑制方法，其特征在于，相鄰兩路工作鏈路的移相器的相移差為180° /m，以及輸入相鄰兩路工作鏈路的下變頻器的本振信號的相移差為180° / m0
3.根據權利要求2所述的諧波抑制方法，其特征在于，所述m的取值由需要檢測的射頻信號的頻率范圍確定，或者所述m為所述第一工作鏈路和所述第二工作鏈路的工作鏈路總數。
4.一種諧波抑制電路，其特征在于，包括加法器010)、第一工作鏈路(220)和至少一路第二工作鏈路O30)；所述第一工作鏈路(220)包括第一移相器(221)和第一下變頻器022)，所述第一移相器021)的輸入端與射頻信號的輸入源相連接，所述第一移相器021)的輸出端與所述第一下變頻器022)的第一輸入端相連接，所述第一下變頻器022)的第二輸入端與本振信號的輸入源相連接，所述第一下變頻器022)的輸出端與所述加法器OlO)的第一輸入端相連接；所述第二工作鏈路(230)包括第二移相器031)、第二下變頻器(23 和開關033)， 所述第二移相器031)的輸入端與所述射頻信號的輸入源相連接，所述第二移相器(231) 的輸出端與所述第二下變頻器032)的第一輸入端相連接，所述第二下變頻器032)的第二輸入端與本振信號的輸入源相連接，所述第二下變頻器032)的輸出端與所述開關 (233)的一端相連接，所述開關033)的另一端與所述加法器OlO)的第二輸入端相連接。
5.根據權利要求4所述的諧波抑制電路，其特征在于，相鄰兩路工作鏈路的移相器的相移差為180° /m，和輸入相鄰兩路工作鏈路的下變頻器的本振信號的相移差為180° Zm0
6.根據權利要求5所述的諧波抑制電路，其特征在于，所述m的取值由需要檢測的射頻信號的頻率范圍確定，或者所述m為第一工作鏈路(220)和第二工作鏈路O30)的工作鏈路總數。
7.根據權利要求4 6任一項所述的諧波抑制電路，其特征在于，所述本振信號的輸入源為本振信號生成器。
8.根據權利要求7所述的諧波抑制電路，其特征在于，所述本振信號生成器包括時鐘、 第一本振信號生成單元和至少一個第二本振信號生成單元；所述第一本振信號生成單元包括第一 D觸發器、第二 D觸發器和第一開關，所述第一 D 觸發器的觸發信號管腳與所述第一工作鏈路的第一下變頻器的第二輸入端相連接，所述第一 D觸發器的同相位輸出管腳與所述第二 D觸發器的觸發信號管腳相連接，所述第二 D觸發信號管腳與所述第二工作鏈路的第二下變頻器的第二輸入端相連接，所述第二 D觸發器的同相位輸出管腳與所述第一開關的一端相連接，所述第一開關的另一端連接到所述第一 D觸發器的觸發信號管腳上；所述第二本振信號生成單元包括開關、首D觸發器和尾D觸發器，所述首D觸發器的觸發信號管腳與所述第一本振信號生成單元的第二D觸發器的同相位輸出管腳相連接，所述首D觸發器的同相位輸出管腳與尾觸發器的觸發信號管腳相連接，所述尾D觸發器的同相位輸出管腳與所述開關的一端相連接，所述開關的另一端與所述第一本振信號生成單元的第一 D觸發器的觸發信號管腳相連接；所述第一 D觸發器、所述第二 D觸發器、所述首D觸發器和所述尾D觸發器的時鐘信號管腳均與所述時鐘相連接。
9.根據權利要求8所述的諧波抑制電路，其特征在于，所述第一本振信號生成單元的D 觸發器和所述第二本振信號生成單元的D觸發器的總數為ail個，所述開關的數量為m個， 所述m為正整數。
10.根據權利8所述的諧波抑制電路，其特征在于，以第i本振信號生成單元的第一D 觸發器為第i個D觸發器，所述第i個D觸發器的觸發信號管腳與第i路工作鏈路的下變頻器的第二輸入端相連接。
全文摘要
本發明實施例公開了一種諧波抑制方法及電路，用于解決下變頻中不同階次諧波的干擾問題。本發明實施例通過將同一射頻信號分別輸入諧波抑制電路的第一工作鏈路和至少一路第二工作鏈路，輸入所述第一工作鏈路的射頻信號經過所述第一移相器調整相移，再與輸入所述第一下變頻器的本振信號進行下變頻，輸入所述第二工作鏈路的射頻信號經過所述第二移相器調整相移，再與輸入所述第二下變頻器的本振信號進行下變頻，最后由所述諧波抑制電路的加法器將所有工作鏈路的射頻信號進行疊加，從而有效抑制不同階次諧波。
文檔編號H03D7/16GK102570983SQ20121000702
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者馮淑蘭, 曾志明, 申朝陽, 郭彩麗 申請人:華為技術有限公司